CN207730484U - 一种自浮式自来水水源采样检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自浮式自来水水源采样检测装置，包括一体连接的壳体和浮力球，所述浮力球内盛装有压缩空气且浮力球通过通气管连通有体积可变的第一浮力袋；所述壳体内具有独立的重力调节腔和水源容纳腔，所述重力调节腔的侧壁连接有端盖，所述水源容纳腔的侧壁上靠近水源容纳腔顶部和底部分别开设有排气孔和进水孔，浮力球内设置有用于开启或者关闭所述通气管的电磁阀。本实用新型通过在采样检测装置中设置可以随意控制打开或关闭的水源容纳腔，能够在指定的深度进行水源采集，并将采集好的水源密闭在自动从水下利用浮力上升，获得指定深度的水源水质，不会参杂不同深度的水源水质，从而解决水源检测与实际情况失真的问题。

Description

一种自浮式自来水水源采样检测装置

技术领域

本实用新型涉及自来水处理领域，尤其涉及水质检测，水质取样装置领域，具体的说，是一种自浮式自来水水源采样检测装置。

背景技术

水源水质取样是对饮用水是否达到引用标准重要的鉴定手段，由于生活用水的水源受到各种各样的污染，水源中含有不同种类的菌落，为了达到人们生活饮用水的标准，自来水厂通常会对水源地的水源水质进行抽样检测，以获得水源中含有的有害物质种类，含量等，以针对性的制定水质优化方案，使经过自来水厂加工处理后的自来水达到引用的标准。

目前城市的生活饮用水多数来自河流和湖泊，由于河流和湖泊都不是密闭的，会有多种污染物对水质造成影响，同时，在不同时段，不同深度水质也会存在较大差异；譬如，在湖泊中的水源中，不同深度的菌落明显不同，这直接影响了自来水处理的工艺流程，以及水厂在安放水源入水管位置和深度。

现有的水质取样在浅水层取样时非常容易，但是要想在既定的深度取样就存在一定难度，并且通常无法取到纯净的该深度的水质。现有的水源取样通常是利用一端开口的容器，用绳索绑住沉到既定深度，保持一定时间后再提上来；因为水就算没流动，也会发生扩散，当保持的时间越长，得到该深度的水质与实际情况的吻合度就越高；但是这种方法在提取过程中必须从浅水层通过，依然会参杂部分其他深度的水源，造成取样失真的情况。

下面提供几个申请人检索到的与本申请相关的现有专利技术文献，供参考，主要内容如下：

现有技术1：中国发明专利申请，申请号：201611119414.1 申请日：2016-12-08，公开号106442014A，该发明公开一种水质取样装置，包括：装置本体(1)，所述装置本体(1)在第一驱动装置(2)的驱动下可前后、左右、上下移动；设置于所述装置本体(1)上的至少一个取样水柱(3)；所述取样水柱(3)沿竖直方向延伸且上下具有开口；以及位于所述取样水柱(3)上下两侧的遮挡片(4)，所述遮挡片(4)在第二驱动装置(5)的驱动下同时打开或密封所述取样水柱(3)的上下开口。该水质取样装置解决了现有水质取样装置不能准确进行位置定位且取样效率较低的问题。

现有技术2：中国发明专利申请，申请号：201710165631.2 申请日：2017-03-20，公开号106908278A，该发明涉及水质取样设备领域，具体的说是一种水质取样装置，包括壳体、控制单元、指示单元、真空泵、取样单元、加热单元和雨水收集单元，控制单元和指示单元安装在壳体上；所述的真空泵与控制单元电连接；所述的取样单元安装在壳体下方，取样单元包括真空的取样瓶，取样单元用于对待取样的水进行自动定时取样；所述的加热单元与取样单元相连接并用于取样单元的加热；雨水收集单元位于壳体上部，雨水收集单元通过控制单元控制并用于雨水的自动收集。本发明能够对污染水进行定时取样并对当地的雨水进行收集，增加了污染水区域环境检测的数据；所述的取样瓶对取样后的水质进行隔热保存，能够真实的反映取样时待取样水水质的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自浮式自来水水源采样检测装置，用于解决现有技术中在对指定深度的水源进行采样时，不能获得该深度纯正水质，造成水源水质分析检测失真的技术问题。本实用新型通过在采样检测装置中设置可以随意控制打开或关闭的水源容纳腔，能够在指定的深度进行水源采集，并将采集好的水源密闭在自动从水下利用浮力上升，获得指定深度的水源水质，不会参杂不同深度的水源水质，从而解决水源检测与实际情况失真的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种自浮式自来水水源采样检测装置，包括一体连接的壳体和浮力球，所述浮力球内盛装有压缩空气且浮力球通过通气管连通有体积可变的第一浮力袋；所述壳体内具有独立的重力调节腔和水源容纳腔，所述重力调节腔的侧壁可拆卸密闭连接有用于打开或者关闭所述重力调节腔的端盖，所述水源容纳腔的侧壁上靠近水源容纳腔顶部和底部分别开设有排气孔和进水孔，浮力球内设置有用于开启或者关闭所述通气管的电磁阀，所述水源容纳腔内壁也安装有用于开启或者关闭所述排气孔和进水孔的电磁阀；所述重力调节腔内安装有与所述电磁阀和压力计电连接的控制器，所述控制器与压力计之间还连接有模数转换器，所述控制器还电连接有信号接收器，以及与控制器电连接的蓄电池。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述电磁阀包括与壳体或者浮力球固定连接的固定杆，与固定杆固定连接的阀体，所述阀体内伸缩安装有阀芯，所述阀芯的外部端头连接有锥形密封头，所述锥形密封头与阀体之间还设置有套设在所述阀芯上的弹簧。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述锥形密封头由锥形的硬质塑料和套设在所述硬质塑料上的软质硅胶层组成。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述浮力球通过通气管还连接有第二浮力袋；所述第一浮力袋和第二浮力袋均采用软质橡胶制成。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述压力计的信号为PXM359。

工作原理：

在对本实用新型工作原理阐述之前，首先对本案涉及到的现有技术做如下阐述和说明：本技术方案所提到的控制器、模数转换器和信号接收器以及连接控制关系均采用现有技术实现，本案主要是在结构上所作的改进，以克服水源水质容易在不同深度混杂，导致取样样本失真的问题。

在使用本实用新型进行深水取样时，首先，打开安装在浮力球内的电磁阀，并将高压气体充入到浮力球内，然后关闭打开的电磁阀使浮力球中充满高压气体。然后将浮力球淹没在水中，检查是否有气泡逸出，若没有气泡逸出表明浮力球密封完好；若有气泡逸出，则表明浮力球存在漏气的情况，需要检查电磁阀的密封性。

将第一浮力袋和第二浮力袋分别紧固在通气管上，将本实用新型放入水中，观察是否能够自然下沉，若不能，则打开端盖，向重力调节腔内盛装重物，以增加整体重量，盛装的重物可以就地取材，譬如石头，泥土均可，直到能够下沉为止。值得说明的是，通过盛装重物增大重量的最好状态是本浮力略小于重力，处于缓慢下降的状态最好；否则盛装的重物过多，导致浮力明显小于重力后，可能会出现后期无法上浮的可能，尺度的把握无需特别精准，这对于本领域技术人员来说非常容易做到，在此就不做详细描述。

将本实用新型放入水中，随着下沉的深度的增加，压力计的度数越大，当快到达指定深度的时候，通过缓慢打开位于浮力球中的电磁阀，使高压气体进入到第一浮力袋和/或第二浮力袋中，从而第一浮力袋和/或第二浮力袋的体积不断变大，使得整体的浮力变大，直到装置停止下降，处于悬浮，若实际悬浮的位置依旧低于指定深度，则继续打开电磁阀继续充气，让装置缓慢上升，当到达指定深度区域后，再同时打开位于水源容纳腔内的所有电磁阀，使水通过进水孔进入水源容纳腔，将水源容纳腔内存留的空气从排气孔中挤出去，直到进入的水量达到取样要求为止。最后关闭水源容纳强内的所有电磁阀，将水源容纳腔再次密闭，继续打开浮力球内的电磁阀，使浮力球内的气体不断充入第一浮力袋和/或第二浮力袋中，让浮力不断增大，直到装置不断的在浮力作用下上升到水面为止。然后打捞装置，获得取样水源。值得说明电磁阀的控制是通过手持无线摇杆装置，这种无线操作的装置在无人机控制领域使用得非常广泛，在市场上容易购得，同时有关压力计采用压力传感器，能够有效的保证数据的精度和信息传递的及时性。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过在采样检测装置中设置可以随意控制打开或关闭的水源容纳腔，能够在指定的深度进行水源采集，并将采集好的水源密闭在自动从水下利用浮力上升，获得指定深度的水源水质，不会参杂不同深度的水源水质，从而解决水源检测与实际情况失真的问题。

（2）本实用新型能够在不同深度进行工作，且只需要对电磁阀进行控制即可完成工作，在信号能够覆盖的范围和深度，不受水深的影响，实用性强，能够覆盖现有的主要水源水质取样采集。

附图说明

图1为电磁阀关闭状态立体结构示意图；

图2为电磁阀打开状态立体结构示意图；

图3为本实用新型立体结构示意图；

图4为图3内部结构示意图；

其中1-壳体；2-浮力球；3-第一浮力袋；4-电磁阀；5-通气管；6-第二浮力袋；11-排气孔；12-进水孔；13-压力计；14-端盖；15-重力调节腔；16-水源容纳腔；41-固定杆；42-阀体；43-弹簧；44-阀芯；45-锥形密封头。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-4所示，一种自浮式自来水水源采样检测装置，包括一体连接的壳体1和浮力球2，所述浮力球2内盛装有压缩空气且浮力球2通过通气管5连通有体积可变的第一浮力袋3；所述壳体1内具有独立的重力调节腔15和水源容纳腔16，所述重力调节腔15的侧壁可拆卸密闭连接有用于打开或者关闭所述重力调节腔15的端盖14，所述水源容纳腔16的侧壁上靠近水源容纳腔16顶部和底部分别开设有排气孔11和进水孔12，浮力球2内设置有用于开启或者关闭所述通气管5的电磁阀4，所述水源容纳腔16内壁也安装有用于开启或者关闭所述排气孔11和进水孔12的电磁阀4；所述重力调节腔15内安装有与所述电磁阀4和压力计13电连接的控制器，所述控制器与压力计13之间还连接有模数转换器，所述控制器还电连接有信号接收器，以及与控制器电连接的蓄电池。

本实施例中，所述电磁阀4包括与壳体1或者浮力球2固定连接的固定杆41，与固定杆41固定连接的阀体42，所述阀体42内伸缩安装有阀芯44，所述阀芯44的外部端头连接有锥形密封头45，所述锥形密封头45与阀体42之间还设置有套设在所述阀芯44上的弹簧43。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述锥形密封头45由锥形的硬质塑料和套设在所述硬质塑料上的软质硅胶层组成。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述浮力球2通过通气管5还连接有第二浮力袋6；所述第一浮力袋3和第二浮力袋6均采用软质橡胶制成。

为了更好的实现本实用新型，优选地，特别采用下述技术方案：所述压力计13的信号为PXM359。

工作原理：

在对本实用新型工作原理阐述之前，首先对本案涉及到的现有技术做如下阐述和说明：本技术方案所提到的控制器、模数转换器和信号接收器以及连接控制关系均采用现有技术实现，本案主要是在结构上所作的改进，以克服水源水质容易在不同深度混杂，导致取样样本失真的问题。

在使用本实用新型进行深水取样时，首先，打开安装在浮力球2内的电磁阀4，并将高压气体充入到浮力球2内，然后关闭打开的电磁阀4使浮力球2中充满高压气体。然后将浮力球2淹没在水中，检查是否有气泡逸出，若没有气泡逸出表明浮力球2密封完好；若有气泡逸出，则表明浮力球2存在漏气的情况，需要检查电磁阀4的密封性。

将第一浮力袋3和第二浮力袋6分别紧固在通气管5上，将本实用新型放入水中，观察是否能够自然下沉，若不能，则打开端盖14，向重力调节腔15内盛装重物，以增加整体重量，盛装的重物可以就地取材，譬如石头，泥土均可，直到能够下沉为止。值得说明的是，通过盛装重物增大重量的最好状态是本浮力略小于重力，处于缓慢下降的状态最好；否则盛装的重物过多，导致浮力明显小于重力后，可能会出现后期无法上浮的可能，尺度的把握无需特别精准，这对于本领域技术人员来说非常容易做到，在此就不做详细描述。

将本实用新型放入水中，随着下沉的深度的增加，压力计13的度数越大，当快到达指定深度的时候，通过缓慢打开位于浮力球2中的电磁阀4，使高压气体进入到第一浮力袋3和/或第二浮力袋6中，从而第一浮力袋3和/或第二浮力袋6的体积不断变大，使得整体的浮力变大，直到装置停止下降，处于悬浮，若实际悬浮的位置依旧低于指定深度，则继续打开电磁阀继续充气，让装置缓慢上升，当到达指定深度区域后，再同时打开位于水源容纳腔16内的所有电磁阀4，使水通过进水孔12进入水源容纳腔16，将水源容纳腔16内存留的空气从排气孔11中挤出去，直到进入的水量达到取样要求为止。最后关闭水源容纳强16内的所有电磁阀4，将水源容纳腔16再次密闭，继续打开浮力球2内的电磁阀4，使浮力球2内的气体不断充入第一浮力袋3和/或第二浮力袋6中，让浮力不断增大，直到装置不断的在浮力作用下上升到水面为止。然后打捞装置，获得取样水源。值得说明电磁阀4的控制是通过手持无线摇杆装置，这种无线操作的装置在无人机控制领域使用得非常广泛，在市场上容易购得，同时有关压力计13采用压力传感器，能够有效的保证数据的精度和信息传递的及时性。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自浮式自来水水源采样检测装置，包括一体连接的壳体（1）和浮力球（2），其特征在于：所述浮力球（2）内盛装有压缩空气且浮力球（2）通过通气管（5）连通有体积可变的第一浮力袋（3）；所述壳体（1）内具有独立的重力调节腔（15）和水源容纳腔（16），所述重力调节腔（15）的侧壁可拆卸密闭连接有用于打开或者关闭所述重力调节腔（15）的端盖（14），所述水源容纳腔（16）的侧壁上靠近水源容纳腔（16）顶部和底部分别开设有排气孔（11）和进水孔（12），浮力球（2）内设置有用于开启或者关闭所述通气管（5）的电磁阀（4），所述水源容纳腔（16）内壁也安装有用于开启或者关闭所述排气孔（11）和进水孔（12）的电磁阀（4）；所述重力调节腔（15）内安装有与所述电磁阀（4）和压力计（13）电连接的控制器，所述控制器与压力计（13）之间还连接有模数转换器，所述控制器还电连接有信号接收器，以及与控制器电连接的蓄电池。

2.根据权利要求1所述的一种自浮式自来水水源采样检测装置，其特征在于：所述电磁阀（4）包括与壳体（1）或者浮力球（2）固定连接的固定杆（41），与固定杆（41）固定连接的阀体（42），所述阀体（42）内伸缩安装有阀芯（44），所述阀芯（44）的外部端头连接有锥形密封头（45），所述锥形密封头（45）与阀体（42）之间还设置有套设在所述阀芯（44）上的弹簧（43）。

3.根据权利要求2所述的一种自浮式自来水水源采样检测装置，其特征在于：所述锥形密封头（45）由锥形的硬质塑料和套设在所述硬质塑料上的软质硅胶层组成。

4.根据权利要求1所述的一种自浮式自来水水源采样检测装置，其特征在于：所述浮力球（2）通过通气管（5）还连接有第二浮力袋（6）；所述第一浮力袋（3）和第二浮力袋（6）均采用软质橡胶制成。

5.根据权利要求1所述的一种自浮式自来水水源采样检测装置，其特征在于：所述压力计（13）的信号为PXM359。